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什么是EMC

2009-02-08 來(lái)源:微波射頻網(wǎng) 字號(hào):
      EMC是Electromagnetic Compatibility的縮寫(xiě),中文譯為電磁兼容。美國(guó)學(xué)者Bernhard Keiser曾把EMC定義為:“Electrical and electronic devices are said to be electromagnetically compatible when the electrical noise generated by each does not interfere with the normal performance of any of the others. Electromagnetic compatibility is that happy situation in which systems work as intended, both within themselves and in their environment.”國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)、美國(guó)國(guó)防部《國(guó)防及有關(guān)名詞字典》以及美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)暨美國(guó)電工與電子學(xué)會(huì)聯(lián)合出版的《IEEE電工與電子學(xué)名詞標(biāo)準(zhǔn)字典》都對(duì)EMC作了類似的定義。根據(jù)以上定義,國(guó)內(nèi)不少學(xué)者多將EMC直譯為電磁兼容,但如前言所述,EMC學(xué)科領(lǐng)域范圍日益擴(kuò)大,現(xiàn)已不只限于電子設(shè)備本身,還涉及到電磁污染、電磁饑餓等一系列生態(tài)效應(yīng)問(wèn)題以及其他多方面的問(wèn)題,“電磁兼容”一詞似已不能包含EMC學(xué)科的全部?jī)?nèi)容。日本文獻(xiàn)對(duì)EMC作了如下定義:“EMC是一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科,隨著電磁能量利用的發(fā)展,它將研究:預(yù)測(cè)并控制變化著的地球和天體周圍的電磁環(huán)境、為了協(xié)調(diào)環(huán)境所采取控制方法、各項(xiàng)電氣規(guī)程的制定以及電磁環(huán)境的協(xié)調(diào)和電磁能量的合理應(yīng)用等。”正是由于本學(xué)科涉及范圍很寬,包括工程學(xué)、自然科學(xué)、醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)等多方面的基礎(chǔ)科學(xué)理論,且其理論體系也有一定的特殊性,故本學(xué)科有時(shí)也取名為環(huán)境電磁學(xué)。
 
      談到環(huán)境電磁學(xué)的歷史,則可上溯至19世紀(jì)。最早出現(xiàn)的電干擾現(xiàn)象是單線電報(bào)間的串?dāng)_。希維賽德于1881年寫(xiě)了一篇“論干擾”的文章可算是最重要的早期文獻(xiàn)。但這類干擾現(xiàn)象在當(dāng)時(shí)并未引起干擾者和被干擾者的重視,隨著電氣運(yùn)輸?shù)某霈F(xiàn),在一根通信線與不對(duì)稱的強(qiáng)電線之間有較長(zhǎng)的平等運(yùn)行,干擾問(wèn)題的日益嚴(yán)重,這樣在1887年柏林電氣協(xié)會(huì)就成立了全部干擾問(wèn)題委員會(huì),成員有赫姆霍爾茲和西門(mén)子等。緊接著英國(guó)郵電部門(mén)在1889年研究了通信干擾問(wèn)題。美國(guó)“電世界”雜志也登載電磁感應(yīng)方面的文章。20世紀(jì)初期索末菲在這方面進(jìn)行了卓越的研究。以后人們對(duì)電磁感應(yīng)影響的研究日益深入,其中波拉切克、卡爾生、哈波蘭德、尚德、克留威、柯列、韋特、柯斯琴科、米哈依洛夫、拉茹莫夫等學(xué)者的工作都很突出。直至目前,此類干擾問(wèn)題仍為國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)第五研究組及第六研究組在各研究期的主要研究課題。
 
      除了上述的感性、容性及阻性等耦合方式引起的干擾外,人們還對(duì)國(guó)輻射性干擾進(jìn)行了大量研究。雖然在早期這些工作進(jìn)行還比較零散,但以后逐步走向正軌,各國(guó)陸續(xù)建立起相關(guān)的科研機(jī)構(gòu)。在美國(guó)并早已出版有關(guān)射頻干擾的專門(mén)刊物“Radio Frequency Interference”,報(bào)導(dǎo)了不少科研成果,直至1964年,專刊業(yè)務(wù)范圍不斷擴(kuò)大,改名為EMC專刊,并沿用至今。蘇聯(lián)在1984年即已制訂了“工業(yè)無(wú)線電干擾的極限容許值標(biāo)準(zhǔn)”并頒布施行(1954年曾進(jìn)行了一次修改),有很多研究單位從事抗干擾的研究。其他國(guó)家也已相繼加強(qiáng)了射頻干擾的研究工作。斯密施、摩爾、費(fèi)奇、萬(wàn)斯、康達(dá)、邁爾、賀賓、亞諾、皮爾斯東、韋特、卡登、克里莫夫、謝昆洛夫、凱賽、格羅德涅夫、荒木庸夫、酒井洋、佐藤、赤尾等學(xué)者在這方面都有較大的貢獻(xiàn)。目前國(guó)際上除EMC專業(yè)學(xué)會(huì)外,還有國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì)(CISPR)等組織從事與EMC有關(guān)的高頻干擾課題的研究。
 
      美國(guó)自1945年開(kāi)始,頒布了一系列電磁兼容方面的軍用標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范,并不斷地加以充實(shí)和完善,使得電磁兼容技術(shù)進(jìn)入新的階段。60年代以來(lái),現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)向高頻、高速、高靈敏度、高安裝密度、高集成度、高可靠性方向發(fā)展,其應(yīng)用范圍的越來(lái)越廣,滲透到了社會(huì)的每一個(gè)角落,正由于大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)把人類帶入信息時(shí)代,近年來(lái)信息高速公路和高速計(jì)算機(jī)技術(shù)成為人類社會(huì)生產(chǎn)和生活水平主導(dǎo)技術(shù),同時(shí)也由于航空工業(yè)、航天工業(yè)、造船工業(yè)以及其他國(guó)防軍事工業(yè)的需要,使得EMC獲得空前的大發(fā)展,放眼未來(lái),EMC還將在信息安全和生物電磁學(xué)等方面獲得較大的進(jìn)展。
 
      特別值得提出的是美俄等國(guó)加緊研究對(duì)付核電磁脈沖影響的方法。最近十年,美國(guó)科研部門(mén)集中力量研究保護(hù)通信網(wǎng)和某些軍用飛機(jī)不受高空核爆炸影響的方法。美國(guó)前總統(tǒng)里根1982年在宣布美國(guó)戰(zhàn)略部隊(duì)現(xiàn)代化計(jì)劃時(shí)說(shuō),五角大樓將大力加強(qiáng)它的通信系統(tǒng)。為此撥款近200億美元,其中大部分用以對(duì)付“電磁脈沖(EMP)”的作用。歐美還有一些國(guó)家也已投入力量從事這類科研工作。
 
      我國(guó)開(kāi)展EMC工作較晚,陸續(xù)頒布了一些EMC設(shè)計(jì)要求、測(cè)試方法等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn),但具體的設(shè)計(jì)規(guī)范仍很缺乏。電磁兼容工作滲透到每一個(gè)電氣電子系統(tǒng)及設(shè)備中,只有通過(guò)總體設(shè)計(jì)部門(mén)管理協(xié)調(diào),才能解決電磁兼容性問(wèn)題我們?cè)陂L(zhǎng)期工作中的組織管理沒(méi)有投稿足夠的人力物力做深入的研究,這些經(jīng)驗(yàn)往往不能很好的積累、提高和推廣,形成不了設(shè)計(jì)規(guī)范,EMC設(shè)計(jì)更多是在低水平上的重復(fù),這種局面有待改變。
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